本實(shí)用新型是有關(guān)于一種光學(xué)裝置,尤指一種光學(xué)成像裝置。
背景技術(shù):
抬頭顯示器(Head Up Display),以下簡(jiǎn)稱(chēng)HUD。目前普遍運(yùn)用在各式交通工具的輔助儀器。抬頭的意思是指駕駛員不需要低頭就能夠看到他需要的重要信息。抬頭顯示器最早出現(xiàn)在飛機(jī)上,降低飛行員需要低頭查看儀表的頻率,避免注意力中斷以及喪失對(duì)狀態(tài)意識(shí)(Situation Awareness)的掌握。抬頭顯示器能夠明顯提高飛行安全。
而抬頭顯示器是利用光學(xué)反射的原理,將重要的飛行相關(guān)信息投射在一片玻璃上面。文字和影像被投射在鍍膜鏡片(析光鏡)并平衡反射進(jìn)使用者的眼睛。飛行員透過(guò)抬頭顯示器往前方看的時(shí)候,能夠輕易的將外界的景象與抬頭顯示器的顯示的數(shù)據(jù)融合在一起。抬頭顯示器的設(shè)計(jì)用意是讓使用者不需要低頭查看儀表的顯示與數(shù)據(jù)。使用者于駕駛過(guò)程中,使用者不因低頭看儀表,而短暫的忽略外界環(huán)境的快速變化以及眼睛焦距需要不斷調(diào)整產(chǎn)生的延遲與不適。
再者,抬頭顯示器因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)上的限制,只能適用于小型顯示元件。而小型制作元件一方面制作困難,另一方面又會(huì)產(chǎn)生透光不足等缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的一目的,在于提供一種光學(xué)成像裝置,其可對(duì)于尺寸過(guò)大的顯示器的顯示信息影像進(jìn)行重設(shè)大小,使顯示信息影像能適用于抬頭顯示器。
本實(shí)用新型的一目的,在于提供一種光學(xué)成像裝置,其透過(guò)光學(xué)元件上顯示的定位信息的定位標(biāo)記對(duì)應(yīng)于定位件的定位光點(diǎn),以調(diào)整光學(xué)元件至正確的對(duì)應(yīng)位置。
本實(shí)用新型提供一種光學(xué)成像裝置,其包含一顯示元件、一反射模塊與一光學(xué)元件。顯示元件顯示一顯示信息影像。反射模塊設(shè)置于顯示信息影像的顯示路徑,反射模塊縮小顯示信息影像,并反射顯示信息影像形成一反射影像。光學(xué)元件設(shè)置于反射影像的反射路徑,并反射此反射影像而形成一投射影像。
附圖說(shuō)明
圖1:其為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的光學(xué)成像裝置的剖面圖;
圖2:其為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的反射元件的側(cè)視圖;
圖3:其為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的光學(xué)成像裝置的剖面圖;
圖4:其為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的反射元件的側(cè)視圖;
圖5A:其為本實(shí)用新型的光學(xué)元件的示意圖;以及
圖5B:其為本實(shí)用新型的光學(xué)元件的使用示意圖。
【圖號(hào)對(duì)照說(shuō)明】
1 光學(xué)成像裝置
11、21 第一反射元件
111 凹面
112 平面
113 反射層
211 凸面
212 平面
213 反射層
12、22 第二反射元件
13 光學(xué)元件
131 定位件
L 定位信息
S1 顯示路徑
R1 反射路徑
R2 反射路徑
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí),特用較佳的實(shí)施例及配合詳細(xì)的說(shuō)明,說(shuō)明如下:
請(qǐng)參閱圖1,其為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的光學(xué)成像裝置的剖面圖。如圖所示,本實(shí)施例提供一種光學(xué)成像裝置1,其可用于抬頭顯示器。抬頭顯示器為普遍運(yùn)用在各式交通工具的輔助儀器,其設(shè)計(jì)用意是讓使用者不需要低頭查看儀表的顯示交通工具狀態(tài)與數(shù)據(jù),避免注意力中斷以及喪失對(duì)狀態(tài)意識(shí)的掌握,提高駕駛交通工具的安全性。而本實(shí)施例的光學(xué)成像裝置1包含一顯示元件10、一反射模塊20及一光學(xué)元件13。
承上所述,顯示元件10顯示一顯示信息影像,反射模塊20設(shè)置于顯示信息影像的顯示路徑S1上,反射模塊20縮小顯示信息影像,并反射顯示信息影像形成一反射影像。光學(xué)元件13設(shè)置于反射影像的反射路徑(R1與R2),并反射此反射影像而形成一投射影像。
于本實(shí)施例中,反射模塊20更包含一第一反射元件11與一第二反射元件12。第一反射元件11設(shè)置于顯示信息影像的顯示路徑S1上,此路徑位于顯示元件10與第一反射元件11之間,第一反射元件11縮小顯示信息影像,并反射顯示信息影像形成一第一反射影像。第二反射元件12設(shè)置于第一反射影像的反射路徑R1上,此路徑位于第一反射元件11與第二反射元件12之間,第二反射元件12縮小第一反射影像,并反射第一反射影像形成一第二反射影像,又第二反射影像為反射影像。光學(xué)元件13設(shè)置于第二反射影像的反射路徑R2,此路徑位于第二反射元件12與光學(xué)元件13之間。其中第一反射影像與第二反射影像分別縮小顯示信息影像,換言之,第一反射影像與第二反射影像的影像內(nèi)容皆為縮小后的顯示信息影像,即第一反射影像為縮小顯示信息影像,而第二反射影像為縮小第一反射影像。
本實(shí)用新型的光學(xué)成像裝置1利用第一反射元件11及第二反射元件12縮小并反射顯示信息影像,藉由凹透鏡特性縮小顯示信息影像的成像大小,如此一來(lái),可使用較大型顯示與較高顯示內(nèi)容的顯示器,且具有更好的成像顯示效果與較好的透光性。
請(qǐng)參閱圖2,其為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的反射元件的側(cè)視圖。如圖所示,本實(shí)用新型的第一反射元件11為一單凹反射鏡(即平凹透鏡),單凹反射鏡具有一凹面111與相對(duì)于凹面111的一平面112,于平面112上涂布一反射層113。其中第一反射元件11的凹面111朝向顯示路徑S1,顯示信息影像穿透凹面111而照射至反射層113,并藉由反射層113形成第一反射影像,故,第一反射影像為縮小顯示信息影像的成像。
本實(shí)用新型其中之一實(shí)施例中,第二反射元件12亦可為單凹反射鏡,則第二反射元件12的凹面111朝向第一反射影像的反射路徑R1,第一反射影像穿透凹面111并藉由反射層113形成第二反射影像,故,第二反射影像為縮小第一反射影像的成像。
請(qǐng)參閱圖3,其為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的光學(xué)成像裝置的剖面圖。如圖所示,于本實(shí)施例中,第一反射元件21及/或第二反射元件22為一凸鏡。請(qǐng)一并參閱圖4,其為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的反射元件的側(cè)視圖。如圖所示,第一反射元件21與第二反射元件22皆為凸鏡。則其具有一凸面211與相對(duì)于凸面211的一平面212,并于凸面211上涂布一反射層213。其中第一反射元件21的凸面211朝向顯示路徑S1,顯示信息影像藉由第一反射元件21的凸面211形成第一反射影像。而第二反射元件22的凸面211則朝向第一反射影像的反射路徑R1,第一反射影像藉由第一反射元件21的凸面211形成第二反射影像。同樣的,第一反射影像為顯示信息影像經(jīng)第一反射元件21縮小后的成像,第二反射影像為第一反射影像經(jīng)第二反射元件22縮小后的成像。
在本實(shí)用新型另一實(shí)施例中,第一反射元件11及第二反射元件12其中之一可為單凹反射鏡,另一可為凸鏡,利用單凹反射鏡與凸鏡搭配,達(dá)到縮小顯示信息影像的成像。亦或是,本實(shí)用新型的再一實(shí)施例中,第一反射元件11與第二反射元件12的其中之一為單凹反射鏡或凸鏡,另一可為平面鏡進(jìn)行單純反射影像,同樣能達(dá)到縮小顯示信息影像的成像,而此實(shí)施例與前一實(shí)施例差異在于縮小顯示信息影像的程度大小。
本實(shí)用新型透過(guò)上述方式,藉由第一反射元件及第二反射元件的反射,使光學(xué)元件產(chǎn)生的投射影像為縮小后的顯示信息影像,如此一來(lái),可解決習(xí)知技術(shù)因抬頭顯示器結(jié)構(gòu)限制,只能適用小型顯示元件,以及小型顯示元件制作困難及透光不足等缺陷。
請(qǐng)參閱圖5A與圖5B,其為本實(shí)用新型的光學(xué)元件的示意圖與使用示意圖。如圖所示,光學(xué)成像裝置1更包含復(fù)數(shù)個(gè)定位件131,該些定位件131為發(fā)光二極管,并分別設(shè)置于光學(xué)元件13的周邊。該些個(gè)定位件131發(fā)出定位光點(diǎn),以對(duì)應(yīng)于光學(xué)元件13的投射成像的周緣進(jìn)行影像定位,即作為顯示信息影像投射位置的定位。
一般而言,用戶(hù)于設(shè)置本實(shí)用新型的光學(xué)成像裝置1時(shí),需調(diào)整光學(xué)元件13的位置,使其投射影像的位置符合使用需求。在調(diào)整光學(xué)元件13時(shí),顯示信息影像的成像中包含定位信息L,定位信息L具有復(fù)數(shù)個(gè)定位標(biāo)記,并分別位于顯示信息影像邊緣的中間位置。當(dāng)顯示信息影像反射至光學(xué)元件13后(如圖5B所示),顯示信息影像與定位件131的定位光點(diǎn)形成一投射影像,此時(shí)投射影像會(huì)包含顯示信息影像的定位信息L的該些個(gè)定位標(biāo)記及定位件131發(fā)出定位光點(diǎn),用戶(hù)根據(jù)顯示信息影像內(nèi)的定位信息L的該些個(gè)定位標(biāo)記是否對(duì)齊定位件131的定位光點(diǎn),以判斷光學(xué)元件13的位置及角度是否能使投射影像為完整的顯示信息影像,以避免因光學(xué)元件13偏移造成顯示信息影像的投射影像不完整。
綜上所述,本實(shí)用新型提供一種光學(xué)成像裝置,其分別利用反射模塊件將顯示元件所投射的顯示信息影像的成像進(jìn)行縮小,并由光學(xué)元件將縮小后的成像向外投射。如此光學(xué)成像裝置可使用較大型的顯示元件以顯示更多顯示信息影像,且大型的顯示元件較容易進(jìn)行制造的外,其具有更好的成像顯示效果與較好的透光性。再者,更包含定位件,其設(shè)置于光學(xué)元件的四周。當(dāng)光學(xué)元件發(fā)出顯示信息影像時(shí),其顯示信息影像內(nèi)包含定位信息。而該些個(gè)定位件同時(shí)發(fā)出標(biāo)記光源,顯示信息影像的定位信息對(duì)準(zhǔn)于定位件的標(biāo)記光源,如此以做為顯示信息影像的投影位置的定位,以避免投射因光學(xué)元件偏移而造成顯示信息影像的投射影像不完整。
上文僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非用來(lái)限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍,凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾,均應(yīng)包括于本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。